«Мини-мозги», выращенные в лаборатории, производят электрические импульсы, похожие на импульсы недоношенных детей
«Мозги из пробирки» впервые спонтанно произвели электрические импульсы, похожие на импульсы недоношенных детей. Данное обстоятельство может позволить изучать раннее развитие мозга.
Фото: Muotri Lab/UC San Diego
Культуры нейронов могут самоорганизоваться в пространстве в структуры, которые встречаются в мозге, однако с этой технологией связан ряд этических и философских проблем. Например, может ли искусственно выращенный мозг обладать сознанием?
Группа исследователей под руководством Элиссон Муотри (Alysson Muotri) из Университета Калифорнии, Сан-Диего, «уговорили» человеческие стволовые клетки сформировать ткань коры головного мозга. Они вырастили сотни культур тканей мозга на протяжение 10 месяцев и проверили клетки, чтобы удостовериться, что в них экспрессируются те же гены, что и в развивающемся мозге человека.
Муотри и его коллеги непрерывно регистрировали электрические импульсы, или электроэнцефалограммы (ЭЭГ), на поверхности «мини-мозгов». Через шесть месяцев после начала эксперимента ткани производили электрические импульсы чаще, чем в предыдущих подобных исследованиях, что удивило группу учёных.
Картина ЭЭГ также была неожиданной. В зрелом мозге нейроны формируют сети, которые производят импульсы с предсказуемыми ритмами. Но ткани показали нерегулярные паттерны ЭЭГ, что отражает хаотические вспышки синхронной активности, наблюдаемой в развивающемся мозге. Когда исследователи сравнили эти ритмы с ЭЭГ недоношенных детей, они обнаружили, что паттерны тканей были сходны с теми, что характерны для младенцев, рождённых на 25-39 неделях.
По заявлению Муотри, «мозги из пробирки» не вполне похожи на реальный человеческий мозг, так как у них нет тех типов клеток, которые находятся в коре головного мозга, а также они не связаны с другими участками мозга.
Однако, его группа планирует увеличить продолжительность выращивания тканей, чтобы понять, будут ли они и дальше созревать. Исследователи также планируют изучить, будут ли ткани вести себя как нормальная кора головного мозга, если их связать с тканями, имитирующими другие участки мозга.
Учёные надеются, что такие ткани позволят изучать нарушения развития мозга, такие как эпилепсия и аутизм. Кроме того, изучение возникновения паттернов ЭЭГ поможет понять, за счёт чего этот процесс протекает в развивающемся мозге.
С другой стороны, схожесть электрических импульсов «мозга из пробирки» и мозга недоношенного ребёнка ещё не означает, что эти импульсы возникают одинаково, считает Самса Ванхатало, нейрофизиолог Хельсинского Университета, разработавший базу данных младенческих ЭЭГ, с который и сравнивала группа Муотри активность выращенных тканей. Доказать, что причина и способ возникновения импульсов идентичны, будет крайне сложно, поскольку пока что сведения об устройстве мозга детей на данный момент крайне скудны. У тканей может не быть некоего ключевого компонента, который является причиной паттернов ЭЭГ в реальном мозге.
Тем не менее, исследования в этом направлении поднимают этические вопросы: могут ли ткани, выращенные в лаборатории, развить сознание? Пока что невозможно точно определить, обладает ли ткань сознанием, ведь пока ещё нет универсального способа определить наличие сознания у взрослых, не говоря уже о детях.
Муотри готов приостановить проект, если обнаружится, что ткани развили самосознание, но пока что они очень примитивны. На данном этапе никто не может сказать, насколько перспективна и опасна эта процедура, считает он.
Источник: Nature.
Исследование: https://doi.org/10.1101/35862
Наука | Научпоп
7.7K поста78.5K подписчика
Правила сообщества
Основные условия публикации
- Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.
- Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.
- Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.
- Видеоматериалы должны иметь описание.
- Названия должны отражать суть исследования.
- Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.
Не принимаются к публикации
- Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.
- Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.
- Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.
Наказывается баном
- Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.
- Попытки использовать сообщество для рекламы.
- Фальсификация фактов.
- Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.
- Троллинг, флейм.
- Нарушение правил сайта в целом.
Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает@SupportComunity и общество Пикабу.